JPS6152443B2 - - Google Patents
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- JPS6152443B2 JPS6152443B2 JP14745579A JP14745579A JPS6152443B2 JP S6152443 B2 JPS6152443 B2 JP S6152443B2 JP 14745579 A JP14745579 A JP 14745579A JP 14745579 A JP14745579 A JP 14745579A JP S6152443 B2 JPS6152443 B2 JP S6152443B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4215—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical elements being wavelength selective optical elements, e.g. variable wavelength optical modules or wavelength lockers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
- G02B6/29305—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
- G02B6/2931—Diffractive element operating in reflection
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/26—Optical coupling means
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- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
- G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
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-
- G—PHYSICS
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- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光シングルモード・フアイバ用の光分
波回路に関するものである。
波回路に関するものである。
更に説明を加えると前記光シングルモード・フ
アイバ(以下、断わらない限り、光フアイバと記
す)の屈折率差を一定に保ち、光フアイバのコア
径を細くし、細くした端面よりほぼ平行な光出射
ビームをグレーテイング面に入射し、グレーテイ
ング面よりの反射光を前記同様に光フアイバの屈
折率差を一定に保ち、コア径を細くした複数の光
フアイバ端面で受け複数の光波に分波する光分波
回路である。
アイバ(以下、断わらない限り、光フアイバと記
す)の屈折率差を一定に保ち、光フアイバのコア
径を細くし、細くした端面よりほぼ平行な光出射
ビームをグレーテイング面に入射し、グレーテイ
ング面よりの反射光を前記同様に光フアイバの屈
折率差を一定に保ち、コア径を細くした複数の光
フアイバ端面で受け複数の光波に分波する光分波
回路である。
従来、光分波回路としては第1図の如きものが
ある。
ある。
図で1,2,3は光フアイバ、4は誘電体多層
膜ミラー、5は光フアイバ1の端面、6は1,2
の光軸、7は光フアイバ1の端面に対する法線、
8は法線に対しなす角が35゜を示す直線、9は法
線に対しなす角が55゜を示す直線である。
膜ミラー、5は光フアイバ1の端面、6は1,2
の光軸、7は光フアイバ1の端面に対する法線、
8は法線に対しなす角が35゜を示す直線、9は法
線に対しなす角が55゜を示す直線である。
図においてフアイバ1の端面が光軸に対し45゜
の角度をなし誘電体多層膜ミラー5が一定の厚さ
約100Åでフアイバ1の端面5に接していて、こ
の端面5を介してフアイバ2の端面が平行に接し
ている。光軸6と光軸10とは端面5でP点にお
いて交わつている。いま、1より波長λ1,λ2
のうちλ2は光誘電体多層膜ミラーを透過し、フ
アイバ2に伝搬される。また、λ2は光電体多層
膜ミラーで反射しフアイバ3に伝搬される。
の角度をなし誘電体多層膜ミラー5が一定の厚さ
約100Åでフアイバ1の端面5に接していて、こ
の端面5を介してフアイバ2の端面が平行に接し
ている。光軸6と光軸10とは端面5でP点にお
いて交わつている。いま、1より波長λ1,λ2
のうちλ2は光誘電体多層膜ミラーを透過し、フ
アイバ2に伝搬される。また、λ2は光電体多層
膜ミラーで反射しフアイバ3に伝搬される。
上記の光分波回路については、下記の如き特性
があり、設計上困難な点がある。
があり、設計上困難な点がある。
1 光シングルモード・フアイバの場合、端面で
の光の分布(この端面での光の分布をNear
Field Pattern或いは略してNFPと呼ばれてい
る。)はフアイバのクラツド径に比較して端面
で拡がりを持たないが、この端面から出射光束
は放射角(Far Field Pattern或いはFFPと呼
ばれている。)が大きいため、他の光フアイバ
への結合損失が大きい。
の光の分布(この端面での光の分布をNear
Field Pattern或いは略してNFPと呼ばれてい
る。)はフアイバのクラツド径に比較して端面
で拡がりを持たないが、この端面から出射光束
は放射角(Far Field Pattern或いはFFPと呼
ばれている。)が大きいため、他の光フアイバ
への結合損失が大きい。
2 フアイバ1を伝搬する光は端面5において法
線7となす角が35゜〜55゜で入射するため、フ
アイバ2へ透過率、3への反射率が低下し光分
波器の性能が悪い。
線7となす角が35゜〜55゜で入射するため、フ
アイバ2へ透過率、3への反射率が低下し光分
波器の性能が悪い。
3 2の条件に対し、第2図の光誘電体多層膜ミ
ラーの特性において波長間々隔△λを十分近づ
け、Aの特性、△λ=400ÅからBの特性200Å
にすればよいがBの状態になるように光誘電体
多層膜ミラーを設計製作する事は難かしい。
ラーの特性において波長間々隔△λを十分近づ
け、Aの特性、△λ=400ÅからBの特性200Å
にすればよいがBの状態になるように光誘電体
多層膜ミラーを設計製作する事は難かしい。
又、特に光シングルモード・フアイバからの
出射光が直線偏光している事にも2の条件では
難点がある。
出射光が直線偏光している事にも2の条件では
難点がある。
4 フアイバ径100μmφのものを光軸に対し45
゜に仕上げることは難かしい。
゜に仕上げることは難かしい。
本発明は上記の如き技術的に困難な条件を解消
するため設計が容易の光分波回路を提供する。
するため設計が容易の光分波回路を提供する。
本発明の特長は次の通りである。
1 屈折率差を一定にした状態でフアイバ径を細
くすると端面近傍の特性は次の如き優れた特性
をもつ。
くすると端面近傍の特性は次の如き優れた特性
をもつ。
(1‐1) 伝搬光のパワー分布が光フアイバのコ
ア半径方向に広る。
ア半径方向に広る。
(1‐2) また広がつた分だけ光の直進性が良く
なる。
なる。
(1‐3) 光フアイバの端面間の距離をグレーテ
イング面を介して数百μm(ミクロン)位お
いて対向させた時、端面の位置づれがあつて
も光結合効率(伝送損失1dB以下にすること
が出来る。)は極めて良い。
イング面を介して数百μm(ミクロン)位お
いて対向させた時、端面の位置づれがあつて
も光結合効率(伝送損失1dB以下にすること
が出来る。)は極めて良い。
2 光フアイバ、グレーテイング面を誘電体基板
上のV溝に配置し、これらを光整合材で固めて
製造を容易にする。
上のV溝に配置し、これらを光整合材で固めて
製造を容易にする。
第3図は光フアイバから出射される波長λi
(λ1+λ2+λ3……)の光がグレーテイング
回折格子でλ0(λ,λ2,λ3……)に分波さ
れ各光フアイバで伝搬される状態を示す図であ
る。
(λ1+λ2+λ3……)の光がグレーテイング
回折格子でλ0(λ,λ2,λ3……)に分波さ
れ各光フアイバで伝搬される状態を示す図であ
る。
図でλiの波長の光がグレーテイング回折格子
面のA点に入射し、この点で反射され各波長λ
1,λ2,λ3に分波される。
面のA点に入射し、この点で反射され各波長λ
1,λ2,λ3に分波される。
この入射光のω2がグレーテイング回折格子面
Gとなす角をαとし、反射光の波面ωβとグレー
テイング回折格子面Gとなす角をβとし、グレー
テイング回折格子のピツチをdとするとき、入射
光の波長λiの変化の割合△λに対する前記βの
変化の割合△βを求めると、 △β/△λ=m/d・cosβ ……(1) d・Sinβ−d・Sinα=mλ ……(2) で与えられる。
Gとなす角をαとし、反射光の波面ωβとグレー
テイング回折格子面Gとなす角をβとし、グレー
テイング回折格子のピツチをdとするとき、入射
光の波長λiの変化の割合△λに対する前記βの
変化の割合△βを求めると、 △β/△λ=m/d・cosβ ……(1) d・Sinβ−d・Sinα=mλ ……(2) で与えられる。
ここで、λ,d,α,mを決めれば各波長λi
に対する角分布△β1,△β2,△β3……が求
められる。
に対する角分布△β1,△β2,△β3……が求
められる。
第4図a,bは本発明の実施例を示す。図aで
21,22,23,24は光フアイバ、25はグ
レーテイング面、26は屈折率整合用の接着固定
剤を示す。dはグレーテイング面のピツチでd≒
1〜1.5μm(ミクロン)である。
21,22,23,24は光フアイバ、25はグ
レーテイング面、26は屈折率整合用の接着固定
剤を示す。dはグレーテイング面のピツチでd≒
1〜1.5μm(ミクロン)である。
b図に拡大して示す様に、光フアイバ21の屈
折率差を一定に保ち、コア径を細くした端面27
をグレーテイング面の近傍に置き、上記の如き光
フアイバを複数本(22,23,24)の光フア
イバの端面28,29,30を21の端面27の
近傍に配置する端面27と端面28,29,30
の位置関係はグレーテイング面25でλ1,λ
2,λ3の光はグレーテイング回折格子面の光行
路差によりλ1,λ2,λ3に分波され、夫々の
分波光の波長λ1,λ2,λ3が受光される位置
とする。
折率差を一定に保ち、コア径を細くした端面27
をグレーテイング面の近傍に置き、上記の如き光
フアイバを複数本(22,23,24)の光フア
イバの端面28,29,30を21の端面27の
近傍に配置する端面27と端面28,29,30
の位置関係はグレーテイング面25でλ1,λ
2,λ3の光はグレーテイング回折格子面の光行
路差によりλ1,λ2,λ3に分波され、夫々の
分波光の波長λ1,λ2,λ3が受光される位置
とする。
しかし、フアイバの端面も微小であり、又、グ
レーテイング面のピツチd(約1〜1.5μm)も
微小であるので、第4図aの誘電体基板36に光
フアイバ21,22,23,24及その端面2
7,28,29,30,グレーテイング回折格子
面25が容易に納まるように誘電体基板25上に
V溝又は凹溝を作りこれらをこの溝に納め屈折率
整合用の接着固定剤26で固める。
レーテイング面のピツチd(約1〜1.5μm)も
微小であるので、第4図aの誘電体基板36に光
フアイバ21,22,23,24及その端面2
7,28,29,30,グレーテイング回折格子
面25が容易に納まるように誘電体基板25上に
V溝又は凹溝を作りこれらをこの溝に納め屈折率
整合用の接着固定剤26で固める。
第5図は誘電体基板を示す。図aは正面図、図
で31は光フアイバ21用のV溝,32は光フア
イバ22用のV溝、33は23用のV溝、34は
24用のV溝、35はグレーテイング面のはまる
溝、36は誘電体基板を示す。
で31は光フアイバ21用のV溝,32は光フア
イバ22用のV溝、33は23用のV溝、34は
24用のV溝、35はグレーテイング面のはまる
溝、36は誘電体基板を示す。
図bは前面図、図37はフアイバのV溝、38
はグレーテイング面の納まる溝、39はグレーテ
イング面を示す。
はグレーテイング面の納まる溝、39はグレーテ
イング面を示す。
第1図、第2図は従来例を説明するための図、
第3図は発明の原理を説明するための図、第4図
a,bは本発明の実施例を示した図、第5図a,
bは本発明に使用される誘電体基板を示す図であ
る。
第3図は発明の原理を説明するための図、第4図
a,bは本発明の実施例を示した図、第5図a,
bは本発明に使用される誘電体基板を示す図であ
る。
Claims (1)
- 1 グレーテイング面による光分波回路におい
て、光シングルモード・フアイバの屈折率差を一
定に保ちコア径を細くした端面より平行光ビーム
を該グレーテイング面に入射させ、反射された分
波光を屈折率差を一定に保ちコア径を細くした複
数の光シングルモード・フアイバの端面に入射す
る事を特徴とする光分波回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14745579A JPS5670505A (en) | 1979-11-14 | 1979-11-14 | Light branching filter circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14745579A JPS5670505A (en) | 1979-11-14 | 1979-11-14 | Light branching filter circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5670505A JPS5670505A (en) | 1981-06-12 |
JPS6152443B2 true JPS6152443B2 (ja) | 1986-11-13 |
Family
ID=15430739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14745579A Granted JPS5670505A (en) | 1979-11-14 | 1979-11-14 | Light branching filter circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5670505A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3218023A1 (de) * | 1982-05-13 | 1983-11-17 | Philips Kommunikations Industrie AG, 8500 Nürnberg | Optischer multiplexer |
JPS61109405U (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-11 | ||
US4911526A (en) * | 1988-10-07 | 1990-03-27 | Eastman Kodak Company | Fiber optic array |
US4875969A (en) * | 1988-10-07 | 1989-10-24 | Eastman Kodak Company | Method of making a fiber optic array |
-
1979
- 1979-11-14 JP JP14745579A patent/JPS5670505A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5670505A (en) | 1981-06-12 |
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